(57)【要約】【課題】  例えばメッシュ型無線アクセスシステムで、同一の無線局に複数設けられてそれぞれ他の無線局との間で無線通信を行う無線ユニットにおいて、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させる。【解決手段】  無線ユニット１１において、タイミング取得手段２３が他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得し、タイミング制御手段２１、２２が自己ユニット１１により行われる無線通信におけるフレームのタイミングと取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように自己ユニット１１により行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御する。【選択図】  図１
2006245973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の無線局に複数設けられてそれぞれ他の無線局との間で無線通信を行う無線ユニットにおいて、
他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得するタイミング取得手段と、
自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御するタイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の無線ユニットにおいて、
前記タイミング取得手段は、同一の無線局に設けられた同期を取る目標となる他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得し、
前記タイミング制御手段は、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されたフレームのタイミングとの差に関する判定を行う判定手段と、前記判定の結果に基づいて前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるようにするための値を設定する値設定手段と、前記設定された値に基づいて前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成するタイミング生成手段を有する、
ことを特徴とする無線ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばメッシュ型無線アクセスシステムの無線局（ノード）に設けられる無線ユニットに関し、特に、同一の無線局において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させる無線ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加入者系無線アクセスシステムには、基地局装置とユーザ装置との間を一対一に結んで通信を行うＰ−Ｐ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）方式や、基地局装置と複数のユーザ装置とで同時に通信を行うＰ−ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）方式がある。また、前記２方式と比べて、周波数利用効率やネットワークの信頼性を向上したメッシュ型無線アクセスシステムと呼ばれるＭＰ−ＭＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）方式が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図８には、メッシュ型無線アクセスシステムの構成例を示してある。
図８に示されるように、メッシュ型無線アクセスシステムは、複数の無線ユニットを実装した無線局であるノード７１を複数備えている。ここで、本願の図面では、ノードを丸印（○）或いは二重丸印（◎）で示している。また、図８では、複数のノードのうちの１つのノード７１のみに符号を付してある。
また、図８では、あるノードに実装されている無線ユニットと対向ノードに実装されている無線ユニットとの間で無線通信が確立している状態をリンク（無線リンク）７２として示してある。ここで、本願の図面では、リンクを実線で示している。また、図８では、複数のリンクのうちの１つのリンク７２のみに符号を付してある。
このように、メッシュ型無線アクセスシステムでは、複数の無線ノード７１同士が複数の無線リンク７２によって接続されていることを特徴としている。
【０００４】
メッシュ型無線アクセスシステムでは、前記２方式における問題の一つである周波数利用効率を改善するために、各ノード７１間を結ぶ無線リンク２の複信方式をＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式として、適応変調方式を採用している。
図９（ａ）には、無線通信システムの一例として、ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行う基地局装置８１と端末装置８２を示してある。また、図９（ｂ）には、ＴＤＤ方式のフレームの一例を示してある。ここで、基地局装置８１から端末装置８２への通信が下り通信であり、端末装置８２から基地局装置８１への通信が上り通信である。
図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、ＴＤＤ方式では、上り回線の信号（上り）と下り回線の信号（下り）とで同一の周波数を交互に使用するため、各方向の通信信号は可逆性の原理により同じ伝搬路状況にあるものとみなせる。このため、伝搬路の可逆性を利用して、受信信号から測定したＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）等を用いて、次の送信タイミングにおける伝搬路状況を推定することにより、回線品質に関する情報授受を行うことなく適応変調方式を実現することが可能となる。
【０００５】
また、ＴＤＤ方式では、無線通信を確立している一方を同期マスタとし、もう一方を同期スレーブとしている。同期マスタは自身のフレームタイミングで動作し、同期スレーブは同期マスタが送信する信号から再生するフレームタイミングに従属して動作する。
【０００６】
【非特許文献１】野本、他、「次世代固定無線アクセスシステム」、信学総大、Ｂ−５−２７０、２００１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のメッシュ型無線アクセスシステムでは、同一ノード内で複数の無線ユニットが同一周波数を繰り返して使用するような場合には、これら複数の無線ユニットのフレームタイミングにずれがあると、相互の送信信号が干渉を引き起こしてしまうという問題があった。
【０００８】
図１０及び図１１を参照して、このような課題を具体的に説明する。
図１０には、３個のノード９１、９２、９３と、２個のリンク９４、９５と、ノード９２に実装された２つの無線ユニット９６、９７を示してある。ここで、それぞれのノード９１、９２、９３をノード＃１、ノード＃２、ノード＃３と言い、それぞれのリンク９４、９５をリンク＃１、リンク＃２と言い、それぞれの無線ユニット９６、９７を無線ユニット＃１、無線ユニット＃２と言う。
図１１には、無線ユニット＃１が形成するリンク＃１におけるＴＤＤフレームのタイミングの一例及び無線ユニット＃２が形成するリンク＃２におけるＴＤＤフレームのタイミングの一例を示してあり、また、これらの無線ユニット＃１、＃２を実装したノード＃２において観測されるフレームタイミングのずれによる干渉１０１、１０２を示してある。
【０００９】
例えば、図１０に示されるように無線ネットワークが構成され、ノード＃１とノード＃２とが構成する無線リンク＃１と、ノード＃２とノード＃３とが構成する無線リンク＃２において同一の周波数が使用され、また、これら無線リンク＃１と無線リンク＃２のフレームタイミングの位相が図１１に示されるようにずれていた場合を想定する。
この場合、ノード＃２に実装された２つの無線ユニット＃１、＃２では、一方の無線ユニット＃１が送信している時に他方の無線ユニット＃２が受信することになり、干渉１０１の問題が発生する。また、逆に、前記他方の無線ユニット＃２からの送信信号が前記一方の無線ユニット＃１の受信信号に干渉１０２を与える状況も発生する。
【００１０】
このような干渉によって、同一ノードで複数の無線リンクに同一の周波数を割り当てることができない場合には、周波数利用効率の向上が困難になってしまうという問題があった。
なお、複数のフレームタイミングの位相を一致させる手段として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の外部からの基準信号を元にフレームタイミングを一致させる手段が考えられるが、このような手段ではＧＰＳ信号等を受信することができないエリアへのノードの設置が不可能となってしまい、ネットワーク構成の展開が制限されてしまうという問題や、ＧＰＳ等を利用するための付加回路が必要となってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、同一の無線局（ノード）において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる無線ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る無線ユニットでは、同一の無線局に複数設けられてそれぞれ他の無線局との間で無線通信を行うに際して、次のような処理を行う。
すなわち、タイミング取得手段が、他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得する。タイミング制御手段が、自己ユニット（つまり、本発明に係る無線ユニット）により行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御する。
従って、本発明に係る無線ユニットでは、同一の無線局（ノード）において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる。これにより、例えば、同一の無線局において、同一の周波数を使用して無線通信を行う一の無線ユニットにおける送信区間と他の無線ユニットにおける受信区間とが重ならないようにして、周波数の利用効率を向上させることができる。
【００１３】
ここで、同一の無線局に複数設けられる無線ユニットの数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングは、例えば、当該他の無線ユニットに備えられたタイミング出力手段により出力され、タイミング取得手段はこれを入力することで取得する。
また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が小さくなるように自己ユニットにおけるフレームタイミングを制御する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。また、例えば、これらのフレームタイミングが一致するように制御するのが好ましいが、実用上で有効な範囲で誤差などがあってもよい。
【００１４】
本発明に係る無線ユニットでは、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記タイミング取得手段は、同一の無線局に設けられた同期を取る目標となる他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得する。
また、前記タイミング制御手段は、判定手段と、値設定手段と、タイミング生成手段を有する。
判定手段は、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されたフレームのタイミングとの差に関する判定を行う。値設定手段は、前記判定の結果に基づいて、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるようにするための値を設定する。タイミング生成手段は、前記設定された値に基づいて、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成する。
従って、自己の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成するために用いられる値を制御することにより、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる。
【００１５】
ここで、同期を取る目標となる他の無線ユニットとしては、種々な無線ユニットが指定されてもよく、例えば、本発明に係る無線ユニットの内部或いは外部に、同期を取る目標となる他の無線ユニットを指定する指定手段が備えられる。
また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差に関する判定としては、種々な判定が行われてもよく、例えば、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が進んでいるか或いは遅れているかを特定する判定を行うことができ、また、例えば、進んでいる量或いは遅れている量を特定する判定を行うこともできる。
【００１６】
また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が小さくなるようにするための値としては、種々な値が用いられてもよい。例えば、タイミング生成手段が当該値を１フレームに相当するものとみなして次のフレームタイミングを生成する場合には、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が進んでいるときには当該値を本来の１フレーム分より大きくして自己ユニットにおけるフレームタイミングを遅らせるようにする一方、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が遅れているときには当該値を本来の１フレーム分より小さくして自己ユニットにおけるフレームタイミングを進ませるようにすることができる。また、この場合に、進んでいる量或いは遅れている量が大きいほど、本来の１フレーム分からの当該値のずれ量を大きくするようなことも可能である。また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が無く、これらが一致するときには、当該値として本来の１フレーム分の値を設定する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る無線ユニットによると、同一の無線局に設けられた他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得し、自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように、自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御するようにしたため、同一の無線局において、他の無線ユニットとの間でフレームのタイミングを一致させることができ、例えば、周波数の利用効率を向上させることなどができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、ある無線リンクのフレームタイミングと、この無線リンク以外の無線リンク（他の無線リンク）のフレームタイミングとを一致させる制御（本実施例で、リンク間フレーム同期処理と言う）を行う。本実施例では、基準とする無線リンクのフレームタイミングを「第一の無線フレームタイミング」と言い、この「第一のフレームタイミング」を目標として位相同期を行う他の無線リンクのフレームタイミングを「第二の無線フレームタイミング」と言う。
【００１９】
また、ＴＤＤ方式では、無線通信を確立している無線局間に従属関係が必要となり、同期マスタは自身のフレームタイミングで動作し、同期スレーブは同期マスタが送信する信号から再生するフレームタイミングに従属して動作するのが一般的である。本実施例では、リンク間フレーム同期処理はマスタ側において実施され、スレーブ側の受信部はマスタ側が変更する送信タイミングに追従する機能を有することで、リンク間のフレーム同期を確立する。
また、本実施例では、フレームの先頭から送信が始まる場合をＴＤＤ上位と定義し、フレームの先頭から受信から始まる場合をＴＤＤ下位と定義し、説明に使用するタイミング図においては、フレームタイミングがハイ（Ｈｉｇｈ）レベルである区間を送信区間とし、フレームタイミングがロウ（Ｌｏｗ）レベルである区間を受信区間とする。
【００２０】
図１には、メッシュ型無線アクセスシステムのノードに設置する無線局（無線局＃ｍ）１の構成例を示してある。
本例の無線局１は、複数であるｎ（ｎ≧２）個の無線ユニット１１と、無線チャネル管理部１２と、これらを接続する共通バス１３から構成されている。ここで、各無線ユニットの構成や動作は同様であり、図１では１つの無線ユニット１１のみに符号を付してある。
本例の無線ユニット１１は、受信ベースバンド部２１と、送信ベースバンド部２２と、タイミング制御部２３から構成されている。
【００２１】
無線チャネル管理部１２は、各無線ユニット１１の制御や、適応変調機能である変調方式の決定或いは各無線リンクの周波数の割り当てや、リンク間フレーム同期処理の制御等を行う。
無線ユニット１１及び無線チャネル管理部１２はそれぞれ共通バス１３を介して制御情報や各種のデータ或いはタイミング等を授受する機能を有している。また、無線ユニット１１が、無線リンクを確立している場合に、再生したフレームタイミングを共通バス１３へ出力するとともに、他の無線ユニットからのフレームタイミングを参照することが可能な機能を有している。本例では、例えば無線ユニット＃１に他の無線ユニット＃２〜＃ｎからのフレームタイミング＃２〜＃ｎが入力されるといったように、各無線ユニット１１に他の全ての無線ユニットからのフレームタイミングが入力される。
【００２２】
図２には、フレームタイミングを制御する回路に着目した無線ユニット１１の構成例を示してある。なお、本例では、無線ユニット＃１を例として説明するが、他の無線ユニット＃２〜＃ｎについても同様である。
本例の受信ベースバンド部２１は、受信部カウンタ３１と、受信部デコーダ３２と、カウント値保持部３３と、判定部３４を備えている。
本例の送信ベースバンド部２２は、カウント値設定部４１と、送信部カウンタ４２と、送信部デコーダ４３を備えている。
【００２３】
本例では、無線チャネル管理部１２が送信ベースバンド部２２と受信ベースバンド部２１に対してリンク間フレーム同期処理の開始を通知する信号を「リンク間フレーム同期処理フラグ」と言い、リンク間フレーム同期処理の同期目標となる無線ユニットの番号を「同期目標ＩＤ」と言う。また、送信ベースバンド部２２で生成するフレームタイミングを「送信フレームタイミング」と言う。
【００２４】
無線ユニット１１における各部の動作例を示す。
タイミング制御部２３の動作例を示す。
タイミング制御部２３は、無線チャネル管理部１２からのリンク間フレーム同期処理フラグや完了通知や同期目標ＩＤ、送信部デコーダ４３からの送信フレームタイミング、他の無線ユニットからのフレームタイミング＃２〜＃ｎを入力信号とする。
タイミング制御部２３は、リンク間フレーム同期処理を実施している間は、送信ベースバンド部２２の発振器を原振として生成された送信フレームタイミングを基準フレームタイミングとして受信部カウンタ３１及び送信部カウンタ４２へ出力するとともに、入力される同期目標ＩＤを参照して、他の無線ユニットにより生成されたフレームタイミング＃２〜＃ｎのうちで当該同期目標ＩＤにより指定されるいずれかを第一の無線フレームタイミングとしてカウント値保持部３３へ出力する。例えば、無線ユニット＃１においてリンク間フレーム同期処理を実施する際に同期目標ＩＤが２であった場合には、無線ユニット＃１の第一の無線フレームタイミングとしてフレームタイミング＃２が使用される。
また、リンク間フレーム同期処理が完了すると、無線チャネル管理部１２から完了通知が送信されてタイミング制御部２３へ通知され、これに応じて、タイミング制御部２３は、上記した基準フレームタイミングを第一の無線フレームタイミングと同じ信号へ切り替えて受信部カウンタ３１及び送信部カウンタ４２へ出力する。
【００２５】
受信ベースバンド部２１の動作例を示す。
受信部カウンタ３１は、タイミング制御部２３から出力される基準フレームタイミングのフレーム先頭でカウント値をゼロ（０）にクリアして１フレーム長をカウントし、カウント値を受信部デコーダ３２及びカウント値保持部３３へ出力する。また、受信部カウンタ３１は、同様な処理を繰り返して行う。ここで、１フレーム長のカウント値としては、例えば、１フレームのシンボル長が５００シンボルであり、受信ベースバンド部２１で使用するデータのオーバーサンプルが４倍であり、サンプル数を基準としたカウントを実施する場合には、１フレーム長に相当するカウント値は２０００となり、カウント値は０〜１９９９の値をとる。
【００２６】
受信部デコーダ３２は、入力されるカウント値をデコードし、ＴＤＤフレーム周期のフレームタイミングを生成して出力する。このフレームタイミングの信号は、リンク間フレーム同期処理においては第二の無線フレームタイミングの信号に相当する。例えば、ＴＤＤタイミングの送信と受信に割り当てる比率を１対１（１：１）として通信を行う場合には、受信部カウンタ３１のカウント値が０〜９９９である時にフレームタイミングをＨｉｇｈレベルとして出力し、当該カウント値が１０００以上である時にフレームタイミングをＬｏｗレベルとして出力する。
また、無線ユニット＃１の受信部デコーダ３２から出力されるフレームタイミング＃１は、他の無線ユニット＃２〜＃ｎへ送信される。
【００２７】
カウント値保持部３３は、タイミング制御部２３から出力される第一の無線フレームタイミングの先頭タイミングにおける、受信部カウンタ３１からのカウント値をメモリに保持する。
判定部３４は、カウント値保持部３３に保持されたカウント値を読み出して、第二の無線フレームタイミングが第一の無線フレームタイミングに対して、進んでいる状態（進み）であるか、遅れている状態（遅れ）であるか、或いは、一致している状態（一致）であるかを判定し、この判定結果を送信ベースバンド部２２のカウント値設定部４１と無線チャネル管理部１２へ通知する。
【００２８】
図３及び図４には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ３１のカウント値（受信部カウンタ値）と、第一の無線フレームタイミングの具体例を示してある。
本例では、図３に示されるように、カウント値保持部３３に保持されたカウント値が１４００等である場合のように、フレーム全体の後半に位置する値であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは遅れの関係にあると判定する。
逆に、本例では、図４に示されるように、受信部カウンタ３１に保持されたカウント値が２９９等である場合のように、フレーム全体の前半に位置する値であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは進みの関係にあると判定する。
また、本例では、受信部カウンタ３１に保持されたカウント値が０であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは一致していると判定する。
なお、カウント値保持部３３に保持されるカウント値に関して、第一の無線フレームタイミングの先頭は、ＴＤＤ上位である場合には立ち上がりのエッジになり、ＴＤＤ下位である場合には立ち下りのエッジになるため、該当するエッジに合わせて処理を行う。
【００２９】
送信ベースバンド部２２の動作例を示す。
カウント値設定部４１は、リンク間フレーム同期処理中は、判定部３４から通知された判定結果が進みであった場合には１フレーム長のカウント値より大きい値を送信部カウンタ４２に設定し、当該判定結果が遅れであった場合には１フレーム長のカウント値より小さい値を送信部カウンタ４２に設定し、当該判定結果が一致であった場合には１フレーム長に相当するカウント値を送信部カウンタ４２に設定する。
また、リンク間フレーム同期処理を実施していない状態では、カウント値設定部４１は、１フレーム長に相当するカウント値（一定値）を送信部カウンタ４２に設定する。
【００３０】
送信部カウンタ４２は、タイミング制御部２３からの基準フレームタイミングを入力し、また、例えば受信ベースバンド部２１とは異なる水晶発振器等を原振として、受信部カウンタ３１と同じ周期でカウントアップ動作を行うカウンタを有しており、このカウント値を送信部デコーダ４３へ出力する。
ここで、送信部カウンタ４２におけるカウント数の態様は、受信部カウンタ３１のカウント値について述べたのと同様である。具体的には、送信部カウンタ４２は、カウントの開始として基準フレームタイミングのフレーム先頭でカウント値をゼロ（０）にクリアし、そこからカウント値設定部４１により設定されたカウント値までカウントして、以降も同様な処理を繰り返して行う。
【００３１】
送信部デコーダ４３は、送信部カウンタ４２からのカウント値をデコードし、ＴＤＤフレーム周期を持つ送信フレームタイミングを生成してタイミング制御部２３へ出力する。この出力方法は上記した受信部デコーダ３２の場合と同様であり、カウント値設定部４１により設定されるカウント値に応じて送信フレームタイミングの周期が変化する。
また、本例では、このような処理によりＴＤＤマスタ側における送信タイミングが変化することから、これに伴ってＴＤＤマスタ側における送信信号の開始タイミングが変動し、ＴＤＤスレーブ側では、このような送信信号の変動に追従する機能を備えている。
【００３２】
次に、図５に示されるリンク構成を例として、リンク間フレーム同期処理の動作例を示す。
図５には、５個のノード５１〜５５と、４個のリンク６１〜６４を示してある。ここで、それぞれのノード５１〜５５をノード＃１、ノード＃２、ノード＃３、ノード＃４、ノード＃５と言い、それぞれのリンク６１〜６４をリンク＃１、リンク＃２、リンク＃３、リンク＃４と言う。
本例では、リンク＃２のフレームタイミングを第二の無線フレームタイミングとし、リンク＃１のフレームタイミングを第一の無線フレームタイミングとして、リンク間フレーム同期処理を実施する場合の具体例を示す。
【００３３】
本具体例では、１フレーム長のシンボル数を１５００とし、オーバーサンプル数を２倍とし、受信部カウンタ３１と送信部カウンタ４２では１シンボルあたり２回カウントアップ動作を実行する。従って、カウント値の範囲としては、タイミング調整を行わない場合には０〜２９９９の値をとる。また、本例では、タイミング調整を行う時には、カウント値の範囲の最大値を２９９８又は３０００とすることで、１フレーム周期当たりの時間を変化させる。
なお、本例では、ノード＃２におけるリンク＃１とリンク＃２については、いずれも、フレームタイミングを生成する無線ユニットがＴＤＤ上位として動作しているものとする。
【００３４】
図６に示されるタイミングチャートを参照して、第１の具体例を示す。
図６には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ３１のカウント値（受信部カウンタ値）と、第一の無線フレームタイミングと、送信部カウンタ４２のカウント値（送信部カウンタ値）と、送信フレームタイミングの具体例を示してある。
リンク間フレーム同期処理が始まると、無線チャネル管理部１２では、リンク間フレーム同期処理フラグ及び同期目標ＩＤ（本例では、リンク＃１を形成する無線ユニットを示す情報）を対象となる無線ユニット（本例では、リンク＃２を形成する無線ユニット）へ通知する。
【００３５】
リンク間フレーム同期処理フラグ及び同期目標ＩＤを受信した無線ユニットでは、次のような処理を行う。
すなわち、タイミング制御部２３は、無線チャネル管理部１２による制御に従って、基準フレームタイミング及び第一の無線フレームタイミングを受信ベースバンド部２１へ出力する。
受信ベースバンド部２１では、第一の無線フレームタイミングであるリンク＃１のフレームタイミングの立ち上がりで、基準フレームタイミングの先頭を基準として動作する受信部カウンタ３１のカウント値をカウント値保持部３３に保存する。
【００３６】
本具体例では、カウント値保持部３３により保持したカウント値が２１００であったとする。
この場合、判定部３４は遅れであると判定し、この判定結果を送信ベースバンド部２２と無線チャネル管理部１２へ通知する。カウント値設定部４１は、通知された遅れという情報に基づいて１フレーム長のカウント値（本例では、２９９９）より１だけ小さい２９９８という値を送信部カウンタ４２へ設定する。
すると、図６に示されるように、送信フレームタイミングが時間的に１カウント分前に進むため、送信フレームタイミングを基準にするフレームタイミングも同様に１カウント分前に進むことになる。この場合、次のフレームにおいて、カウント値保持部３３で保持されるカウント値は２１０１となり、再度、遅れであると判定され、カウント値設定部４１は再度２９９８という値を設定する。
【００３７】
このような処理を繰り返して行うと、フレームタイミングは１カウントずつ時間的に早まる方向（図６において、左方向）へシフトすることになり、カウント値保持部３３で保持されるカウント値は次第に２９９９へ近づいていく。この保持されるカウント値が２９９９になると、次のフレームでは、判定部３４による遅れの判定によって送信フレームタイミングを１カウント分進めることにより、カウント値保持部３３で保持されるカウント値は０となる。カウント値０が保持されると、判定部３４は一致であると判定して、カウント値の調整を終了することとなり、本例では、この一致であるという判定結果を受け取った無線チャネル管理部１２がこれに応じて完了通知をタイミング制御部２３へ出力する。
タイミング制御部２３は、完了通知を受けると、基準フレームタイミングを第一の無線フレームタイミングであるリンク＃１のフレームタイミングへ切り替えて出力し、リンク間フレーム同期処理が完了する。
このような動作により、リンク＃２がリンク＃１に同期する。
【００３８】
更に、リンク＃３がリンク＃２に同期する場合には、リンク＃２のフレームタイミングを第一の無線フレームタイミングとするとともに、リンク＃３のフレームタイミングを第二の無線フレームタイミングとして、上記と同様な処理が行われ、これにより、リンク＃３はリンク＃２に同期し、すなわち、リンク＃３はリンク＃１に同期することになる。
【００３９】
図７に示されるタイミングチャートを参照して、第２の具体例を示す。
図７には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ３１のカウント値（受信部カウンタ値）と、第一の無線フレームタイミングと、送信部カウンタ４２のカウント値（送信部カウンタ値）と、送信フレームタイミングの具体例を示してある。
なお、本具体例では、上記した第１の具体例と比べて、第二の無線フレームタイミングに進みが発生している点を除いては同様であるため、主に異なる点を説明する。
【００４０】
図７に示されるようなタイミング関係で通信が成立している状態においてリンク間フレーム同期処理を行う場合の動作は、次のようになる。
例えば、カウント値保持部３３で保持されたカウント値が７００であった場合には、判定部３４は進みであると判定し、この判定結果を送信ベースバンド部２２と無線チャネル管理部１２へ通知する。
カウント値設定部４１は、通知された進みという情報に基づいて、１フレーム長のカウント値より１大きい３０００という値を送信部カウンタ４２へ設定する。これにより、送信部カウンタ４２は、３０００までカウントしたら０に戻って、カウントを再開する。
【００４１】
この時、図７に示されるように、送信フレームタイミングが時間的に１カウント分後ろ（図７において、右方向）にシフトして後れるため、送信フレームタイミングを基準にするフレームタイミングも同様に１カウント分後ろに遅れることになる。これにより、次のフレームでは、カウント値保持部３３が保持するカウント値は６９９となって小さくなる。そして、このような処理を繰り返して行うことにより、カウント値保持部３３が保持するカウント値は０へ近づいていき、最終的には０となって、一致であることが判定される。
【００４２】
なお、本例では、カウント値保持部３３によるカウント値の保持処理からカウント値設定部４１によるカウント値の設定処理までの処理を毎フレーム行うこととしたが、例えば、システムの構成により、フレームタイミングのシフトが毎フレーム実行されると復号エラー等が生じる場合も想定されるため、他の構成例として、カウント値設定部４１が１フレーム長のカウント値より小さいカウント値或いは長いカウント値を送信部カウンタ４２に設定する処理を複数フレームに１回の周期で行うような構成とすることもできる。
また、本例では、カウント値の調整量を１サンプル（本例では、１サンプル＝１／２シンボル）としたが、例えば、適用する送受信機が送信タイミングの変動を吸収することができる能力を備えているような場合には、タイミング調整を行うカウント数（１フレームの基準となるカウント値からのずれ量）を大きくしてもよく、これにより、リンク間フレーム同期処理に要する時間を短縮することが可能である。
【００４３】
以上のように、本例では、複数の無線ユニットを実装した無線局（ノード）をメッシュ状に配置し、各無線局の無線ユニット同士で無線通信を確立し、メッシュ型に無線リンクを確立する無線システムにおいて、次のようにして、同一の無線局に実装された複数の無線ユニットにおけるフレームタイミングの位相の同期を確立する。
すなわち、第一の無線リンクのフレームタイミングと当該第一の無線リンク以外の第二の無線リンクのフレームタイミングとの位相差を検出し、当該検出されるフレームタイミングの位相差を無くす或いは小さくするように前記第二の無線リンクのフレームタイミングの位相を制御することで、前記第一の無線リンクのフレームタイミングとの位相の同期を取る。
【００４４】
具体的には、本例の無線ユニットでは、カウント値保持部３３が第一の無線リンクのフレームタイミングの先頭におけるカウント値を保持し、判定部３４がカウント値保持部３３で保持されたカウント値から前記第一の無線リンクのフレームタイミングと第二の無線リンクのフレームタイミングとの位相差を判定し、カウント値設定部４１が判定部３４による判定結果に基づいてカウントするカウント値を設定し、送信フレームタイミング生成部（本例では、送信部カウンタ４２及び送信部デコーダ４３）がカウント値設定部４１により設定された値に応じてフレーム長が制御される送信フレームタイミングを生成し、フレームタイミング生成部（本例では、受信部カウンタ３１及び受信部デコーダ３２）が送信フレームタイミングを基に第二の無線リンクのフレームタイミングを生成する。
【００４５】
このように、本例のメッシュ型無線アクセスシステムでは、複数の無線リンクの間において、フレームタイミングの位相の同期を取ることができる。
従って、フレームタイミングの位相が同期していない複数の無線リンクについて、同期させる対象となるフレームタイミングの位相を制御して、複数の無線リンクのフレームタイミングを同期させることにより、例えば、複数の無線リンクにおける同一の周波数の使用が可能となり、周波数の利用効率の向上を実現することができる。また、本例のフレームタイミングの制御では、例えば、ＧＰＳ等の外部システムに依存することなく、自律的に複数の無線リンクの間で相互のフレームタイミングの同期を取ることができる。
【００４６】
なお、本例の無線ユニットでは、タイミング制御部２３の機能によりタイミング取得手段が構成されており、受信部カウンタ３１の機能やカウント値保持部３３の機能や判定部３４の機能により判定手段が構成されており、カウント値設定部４１の機能により値設定手段が構成されており、送信部カウンタ４２の機能や送信部デコーダ４３の機能や受信部カウンタ３１の機能や受信部デコーダ３２の機能によりタイミング生成手段が構成されており、受信部デコーダ３２の機能によりタイミング出力手段が構成されている。また、判定手段や値設定手段やタイミング生成手段によりタイミング制御手段が構成されている。
また、本例では、同期目標ＩＤにより無線ユニットに対して同期目標を指定する無線チャネル管理部１２の機能により指定手段が構成されている。
【００４７】
ここで、本発明に係る無線ユニットや無線通信システムなどの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る無線ユニットや無線通信システムなどにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】無線局（ノード）の構成例を示す図である。
【図２】無線ユニットの構成例を示す図である。
【図３】フレームタイミングの位相差判定（遅れの場合）の一例を示す図である。
【図４】フレームタイミングの位相差判定（進みの場合）の一例を示す図である。
【図５】リンク構成における動作例を説明するための図である。
【図６】位相の遅れがある場合における動作例を説明するための図である。
【図７】位相の進みがある場合における動作例を説明するための図である。
【図８】メッシュ型無線アクセスシステムの構成例を示す図である。
【図９】（ａ）は無線通信システムの構成例を示す図であり、（ｂ）はＴＤＤ方式のフレームの一例を示す図である。
【図１０】リンク構成の一例を示す図である。
【図１１】フレームタイミングのずれによる干渉の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、５１〜５５、７１、９１〜９３・・ノード（無線局）、  １１、９６、９７・・無線ユニット、  １２・・無線チャネル管理部、  １３・・共通バス、  ２１・・受信ベースバンド部、  ２２・・送信ベースバンド部、  ２３・・タイミング制御部、  ３１・・受信部カウンタ、  ３２・・受信部デコーダ、  ３３・・カウント値保持部、  ３４・・判定部、  ４１・・カウント値設定部、  ４２・・送信部カウンタ、  ４３・・送信部デコーダ、  ６１〜６４、７２、９４、９５・・リンク、  ８１・・基地局装置、  ８２・・端末装置、  １０１、１０２・・干渉、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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